стойка рабочего органа культиватора

Формула изобретения

1. Стойка рабочего органа культиватора, характеризующаяся тем, что выполнена из верхней пружинной части, состоящей из двух одинаковых криволинейных элементов, и нижней жесткой криволинейной части с возможностью крепления к ней рабочего органа, которые имеют на конце удлинения и соединены таким образом, что удлинения располагаются под углом относительно друг друга, при этом удлинение жесткого элемента размещено между удлинениями пружинных элементов, заканчивающихся шарнирами с установленным в них упором, а зазор между упором и удлинением жесткого элемента определяется исходя из деформации пружинных элементов, обеспечивающей его замыкание при достижении пороговых значений нагрузки на рабочий орган при закреплении его на жесткой части стойки.

2. Стойка по п.1, характеризующаяся тем, что шарниры выполнены в виде колец.

3. Стойка по п.1, характеризующаяся тем, что зазор составляет 5-20 мм.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к рабочим органам культиваторов для сплошной обработки почвы.

Известна конструкция цельной пружинной стойки, верхняя часть которой содержит S-образный пружинный элемент, а нижняя жесткая часть содержит два отверстия для установки сменной оборотной рыхлительной лапы [стойка № 14, ГОСТ 23.2.164-87. Лапы и стойки культиваторов. Госстандарт СССР, М.: Издательство стандартов, 1987.с.20].

Известна конструкция составной пружинной стойки, верхняя часть которой содержит S-образный пружинный элемент, а нижняя жесткая часть соединена с ним болтовым соединением и имеет два отверстия для установки сменной оборотной рыхлительной лапы [Карпенко A.M., Халанский В.Н. «Сельскохозяйственные машины» // М.: Агропромиздат, 1989 г., с.54-56].

Наиболее близким устройством по совокупности признаков является пружинная стойка типа Vibroflex, верхняя часть которой содержит S-образный пружинный элемент, а нижняя жесткая часть соединена с ним болтовым соединением и имеет отверстия для установки сменной рыхлительной лапы [каталог запасных частей фирмы Industriehof Scherenbostel, с.58 //www.industriehof.com].

Такое крепление рабочих органов приводит к интенсивным его вибрациям и дает высокие агротехнические показатели обработки почвы.

Недостатком этих конструкций пружинной стойки является отсутствие развитого предохранительного эффекта: упругие деформации таких стоек не достаточны для создания предохранительного эффекта; при встрече с препятствием лапа получает главным образом горизонтальные смещения, а вертикальные смещения недостаточны для выглубления лапы и преодоления препятствия. В результате невозможно избежать остаточных деформаций и поломок в случае контакта рабочего органа с инородными предметами.

Техническим результатом изобретения является повышение предохранительных свойств пружинных стоек рабочих органов культиваторов.

Технический результат достигается тем, что стойка рабочего органа культиватора включает верхнюю пружинную часть, состоящую из двух одинаковых криволинейных элементов, и нижнюю жесткую криволинейную часть с возможностью крепления к ней рабочего органа, которые имеют на конце удлинения и соединены таким образом, что удлинения располагаются под углом относительно друг друга, при этом удлинение жесткого элемента располагается между удлинениями пружинных элементов, заканчивающихся шарнирами с установленным в них упором, а зазор между упором и удлинением жесткого элемента определяется исходя из деформации пружинных элементов, обеспечивающей его замыкание при достижении пороговых значений нагрузки на рабочий орган при закреплении его на жесткой части стойки.

Шарниры могут быть выполнены в виде колец.

Целесообразный зазор между упором и удлинением жесткого элемента составляет 5-20 мм.

Отличительными признаками предлагаемого устройства от прототипа является то, что криволинейные пружинная и жесткая части имеют удлинения и соединены между собой так, что удлинения взаимодействуют между собой определенным образом, позволяющим повысить предохранительные свойства пружинной стойки культиватора.

Закрепление стойки на раме культиватора может быть выполнено накладкой и хомутом, позволяющими переставлять стойку по раме в нужное положение и регулировать высоту крепления.

На фиг.1а представлен вид сбоку устройства, а на фиг.1б - вид спереди, где 1 - верхняя пружинная криволинейная часть, 2 - нижняя жесткая криволинейная часть, 3 - упор, 4 - болтовое соединение верхней и нижней частей, 5 - хомут для крепления к раме, 6 - накладка для крепления к раме, 7 - рабочий орган.

Устройство работает следующим образом.

В диапазоне рабочих нагрузок удлинение жесткой части не касается упора и стойка работает как обычная пружинная стойка.

Неоднородность почвенной структуры приводит к тому, что тяговое сопротивление рабочего органа колеблется, из-за чего стойка с рабочим органом вибрирует в широком диапазоне частот. Вибрации стойки благоприятно сказываются на процессе резания почвенного слоя, образуя полезный виброэффект. Плавные переходы на поверхностях жесткой части стойки исключают сгруживание почвы.

При увеличении нагрузки упругие смещения нарастают и зазор между удлинением стойки и упором уменьшается. При достижении предельной нагрузки зазор закрывается, и удлинение жесткой части стойка касается упора, и жесткая часть стойки начинает поворачиваться вокруг него. Расчетная схема нагружения резко меняется, меняется и траектория носка рабочего органа. Он получает возможность быстро выглубляться, обходя препятствие. Так образуется предохранительный эффект, препятствующий поломке стойки при встрече с препятствием.

Ниже приведен пример осуществления.

Пример

Пружинная часть стойки культиватора выполнена из полосы шириной 40 мм и толщиной 10 мм. Материал полосы - сталь 65 по ГОСТ 14959-79 с объемной закалкой до 50 - 60 IIRC и поверхностному наклепу. Жесткая часть выполнена из полосовой стали шириной 30 мм и толщиной 16 мм. Материал полосовой стали - 60 по ГОСТ 1050-88. Зазор между удлинением жесткой части и упором составляет 11 мм. Стойка рабочего органа культиватора преодолевает препятствие в виде камня высотой 120 мм.

Таким образом, стойка рабочего органа культиватора имеет достаточный предохранительный эффект.